[发明专利]一种移动终端的按键检测装置及其方法

权利要求书

1.一种移动终端的按键检测装置，其特征在于，包括按键模块和主控制器；

当检测按键模块的按键本体被按下时，主控制器对所述按键模块充电；检测充电完成后获取按键模块当前的电压并停止充电，主控制器获取按键模块当前的电量，根据所述电压、电量、按键模块的基准容值和按键参数计算按下按键本体所用的力；主控制器判断该力所属的力度范围、并执行该范围对应的按键功能。

2.根据权利要求1所述的移动终端的按键检测装置，其特征在于，所述按键模块包括：弹簧、第一电容极板、第二电容极板、按键本体和壳体；

所述弹簧的一端固定在壳体内侧的一端，弹簧的另一端连接第一电容极板的一端，第一电容极板沿着壳体一内侧面滑动，第一电容极板的外侧面连接按键本体和主控制器；所述第二电容极板设置在壳体另一内侧面且与第一电容极板相对，第二电容极板的外侧面连接主控制器。

3.根据权利要求2所述的移动终端的按键检测装置，其特征在于，所述主控制器包括：

充电单元，用于对第一电容极板与第二电容极板构成的电容进行充电；

电压获取单元，用于检测充完电后，获取电容两端的电压并关闭充电单元；

电量获取单元，用于获取电容两端的电量Q；

计算单元，用于根据所述电压、电量、按键模块的基准容值和按键参数计算按下按键本体所用的力；

处理单元，用于判断该力所属的力度范围、并执行该范围对应的按键功能。

4.根据权利要求3所述的移动终端的按键检测装置，其特征在于，所述电量获取单元包括：电阻、定时器和控制器；

电阻，用于放电时采样流过的电流；

定时器，用于设置定时时间；

控制器，用于每隔定时时间获取一次当前的电量，当前的电量等于所述电流乘以定时时间，将每次获取的电量叠加，直至电压为零为止。

5.根据权利要求3所述的移动终端的按键检测装置，其特征在于，所述计算单元在按键本体未被按下时，计算第一电容极板与第二电容极板组成的电容的基准容值C0；

公式为：C0=ε×S0/D，S0=w×h0；其中，ε为极板间介电常数，S0为第一电容极板与第二电容极板对齐时的正对面积，D为第一电容极板与第二电容极板之间的距离，w为第一电容极板的宽度，h0为第一电容极板的高度。

6.根据权利要求5所述的移动终端的按键检测装置，其特征在于，所述计算单元根据所述电压、电量、按键模块的基准容值和按键参数计算按下按键本体所用的力的公式为：

F=k×x；

由ΔC=ε×ΔS/D，ΔS=w×x得出x=(ΔC×D)/(ε×w)，ΔC=C0-C，

C=Q/U，

则F=(k×ΔC×D)/(ε×w)=(k×|C0-C|×D)/(ε×w)；其中，x为弹簧的伸长量；C为按键本体被按下时、第一电容极板与第二电容极板组成的电容的容值；Q为对第一电容极板与第二电容极板充完电后两端的电量，U为充完电后两端的电压。

7.一种采用权利要求1所述的移动终端的按键检测装置的按键检测方法，其特征在于，包括：

A、当检测按键模块的按键本体被按下时，主控制器对所述按键模块充电；

B、检测充电完成后获取按键模块当前的电压并停止充电；

C、主控制器获取按键模块当前的电量，根据所述电压、电量、按键模块的基准容值和按键参数计算按下按键本体所用的力；

D、主控制器判断该力所属的力度范围、并执行该范围对应的按键功能。

8.根据权利要求7所述的按键检测方法，其特征在于，所述步骤A之前，还包括：在按键本体未被按下时，主控制器计算按键模块的基准容值并存储。